MATLAB GPS信号仿真与基础定位分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台的GPS信号仿真与定位分析系统,实现了从卫星轨道仿真、信号生成到接收机处理、定位解算的全链路仿真。系统能够模拟GPS卫星星座运行、生成包含C/A码和载波的模拟信号,并通过接收机信号处理流程获取伪距观测值,最终完成定位解算和误差分析。适用于GPS算法研究、教学演示和接收机性能评估等场景。
功能特性
- 卫星轨道仿真:基于开普勒轨道参数精确计算GPS卫星实时位置和速度
- 信号生成模块:生成包含C/A码、载波调制和导航电文的模拟GPS信号
- 接收机信号处理:实现信号的捕获、跟踪、解调完整处理链
- 定位解算引擎:采用最小二乘法进行接收机位置解算
- 可视化展示:卫星天空图、定位轨迹动画、误差分析图表
- 误差模拟分析:电离层延迟、对流层延迟、多路径效应等误差源建模
使用方法
- 参数配置:在配置文件中设置星历参数、接收机初始位置、仿真时间等参数
- 运行仿真:执行主程序启动仿真流程,系统将按顺序完成各模块计算
- 结果查看:查看生成的卫星位置数据、伪距观测值和定位结果
- 可视化分析:通过图形界面观察卫星分布、定位轨迹和误差贡献度
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装Signal Processing Toolbox、Communications Toolbox
- 至少4GB内存,推荐8GB以上用于大型仿真场景
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能流程,包括初始化参数配置、卫星轨道计算、信号生成与调制、接收机信号处理链路的执行、伪距提取与定位解算,以及最终结果的可视化展示和误差分析报告生成。该文件通过模块化调用实现了从原始参数输入到定位结果输出的完整仿真链路。